Keyi Gao, Yunbo Wu, Shulin Shen, Dawei Wang, Yilan Jiang. Plasma-induced oxygen vacancy on Co3O4 for enhanced singlet oxygen generation via peroxymonosulfate activation[J]. Chinese Chemical Letters, 2025: 112286.
在本研究中,我们采用了一种简单的氮气等离子体处理策略来修饰Co3O4的表面,显著提高了其活化过一硫酸盐(PMS)降解盐酸四环素(TC)的效率。经等离子体处理30分钟的Co3O4(Co3O4-30)在30分钟内实现了93.2%的TC降解效率(k = 0.078 min⁻¹),远高于未经处理的Co3O4(k = 0.023 min⁻¹)。研究表明,等离子体处理在Co3O4表面诱导生成了氧空位(Ov),这些氧空位在催化过程中作为关键活性位点,促进PMS的吸附并生成单线态氧(¹O₂)。作为主要的活性氧物种,¹O₂的稳态浓度与TC降解速率呈正相关。此外,PMS/Co3O4-30体系以非自由基途径为主,对富电子污染物表现出高选择性,并具有很强的抗阴离子和复杂水体干扰的能力。本研究表明,等离子体技术是催化剂缺陷工程的一种可行方法,能够实现从PMS选择性生成¹O₂。